Portée et diagrammes de rayonnement de l'antenne

Les ondes radio ont du mal à traverser les obstacles. Les antennes à gain élevé ont un diagramme de rayonnement plat, donc une antenne plus grande ne fera que vous aider à augmenter la portée, mais elle ne servira pas à grand-chose si vous avez des niveaux différents. 

Utilisez les antennes haute puissance pour envoyer un signal sur de longues distances à travers un point très spécifique et focalisé. Au fur et à mesure que le gain augmente, le diagramme de rayonnement du signal s'aplatit. 

Les antennes de faible puissance envoient leurs signaux à des altitudes élevées et basses d'une zone locale, n'importe où dans une portée de 100 à 200 pieds (30 à 60 mètres). Le gain de l'antenne est augmenté à la fois en termes de puissance d'émission et de sensibilité du récepteur, de sorte que non seulement le signal sera envoyé plus loin, mais des signaux plus faibles pourront être reçus dans la zone de couverture. 

Le gain d'une antenne est un indicateur d'une amélioration de l'intensité du signal, un tel gain peut être mesuré en dBi.

dBi dB; dBm (mW): défini et expliqué

dBi (Décibel Isotrope): le dBi mesure le gain d'une antenne en décibels par rapport à une antenne isotrope. Le gain proportionnel d'une antenne par rapport à l'antenne isotrope hypothétique, qui distribue uniformément l'énergie dans toutes les directions. La polarisation linéaire du champ électromagnétique est supposée, sauf indication contraire.

dBm (décibel milliwatt): le dBm mesure  la puissance  absolue par rapport à 1 milliwatt (mW). Il s'agit d'une façon d'exprimer la puissance en décibels par rapport à 1 mW. L'énergie par rapport à un milliwatt. Lorsqu'il est utilisé dans le travail auditif, le milliwatt est référencé comme une charge de 600 ohms, la tension résultante étant de 0,775 volts. Lorsqu'il est utilisé dans un champ radio à 2 voies, dB est référencé comme une charge de 50 ohms, avec une tension résultante de 0,224 volts. Il y a des moments où les fiches techniques peuvent indiquer la tension et le niveau de puissance, par exemple: 120 dBm = 0,224 microvolts.

« dBm » est utilisé pour faire une comparaison avec les watts. Il n'y a pas de corrélation directe entre les watts et les dBi.

Le terme « dB » n'est pas une référence, mais une méthode et un étalon de mesure. dB doit être utilisé par rapport à une norme, donc « dBm » est utilisé pour faire une comparaison avec les watts.

Différence entre dBi et dBm:

dBi est lié au gain de l'antenne et n'implique pas directement une mesure de puissance.

Le dBm mesure la puissance réelle fournie à un système, généralement à partir d'un émetteur ou d'un amplificateur.

Calcul du gain lors de l'ajout d'une antenne:

« La règle des 3 dB »: pour chaque augmentation de niveau de 3 dB, la puissance est doublée. Pour chaque diminution de 3 dB, la puissance diminue de moitié.

« La règle des 10 dB »: pour chaque incrément de 10 dB, les résultats de niveau sont 10 fois plus puissants, et chaque diminution de 10 dB réduit les résultats de 1/10.

Les antennes ont généralement une grande couverture au détriment de la portée, plus la portée est élevée, moins la largeur de couverture dans la zone est importante (« la moitié de la puissance de la largeur du faisceau »). Cependant, les antennes omnidirectionnelles, qui émettent le faisceau de signal dans toutes les directions (dans un plan horizontal) ne connaissent généralement pas de gains de plus de 12 dBi, tandis que les antennes directionnelles peuvent avoir des gains de plus de 30 dBi.

En règle générale, plus le gain est élevé, plus la largeur du faisceau est étroite (dans la zone de couverture). Une ouverture de faisceau avec la moitié de sa puissance est la spécification de la zone de couverture de l'antenne. Ceci est mesuré avec les points relatifs où le rayonnement de l'antenne diminue ses pics à la moitié de sa valeur.

L'augmentation du dBm d'une antenne entraîne une augmentation de l'effet multiplicateur de puissance: L'ajout d'une antenne multiplie la puissance de l'appareil WiFi:

Le tableau ci-dessous montre l'augmentation multiple de la puissance qui résulte d'une légère augmentation de dBm:

Conversion de dBm en Watt

La mise à niveau de votre antenne, avec seulement une petite augmentation de dBm, a un impact énorme sur la portée de l'appareil:

Tableau de l'augmentation de la puissance en augmentant les dB de différentes quantités